遥感影像融合处理方法
遥感中图像融合的名词解释

遥感中图像融合的名词解释遥感中的图像融合是指将多个不同波段或不同分辨率的遥感图像进行整合和融合,以获得具有更高质量和更全面信息的图像。
图像融合是一种重要的处理方法,可以提高遥感图像的空间分辨率、光谱范围和信息内容。
在本文中,将解释遥感图像融合的概念、方法和应用。
一、遥感图像融合的概念遥感图像融合是指将来自不同传感器或同一传感器的不同波段、不同角度或不同时间的图像进行处理和整合,以获得一幅更具有丰富信息和高质量的图像。
通过图像融合,我们可以充分利用各个波段或传感器的优势,提高遥感图像的空间分辨率、光谱分辨率和几何精度。
二、遥感图像融合的方法1. 基于像素级的融合方法:像素级融合是最常见的图像融合方法之一,它将不同波段或传感器的像素进行组合来生成融合图像。
常用的像素级融合方法包括加权平均法、主成分分析法和小波变换法等。
加权平均法通过对不同波段的像素进行加权平均来生成融合图像;主成分分析法通过提取不同波段的主成分,再进行重构来生成融合图像;小波变换法则将不同波段的图像进行小波变换,再进行重构得到融合图像。
2. 基于特征级的融合方法:特征级融合方法是通过提取和融合不同波段或传感器的特征来生成融合图像。
常用的特征级融合方法包括主要成分分析法、基于像元间差异的方法和基于数字摄影测量的方法等。
主要成分分析法通过提取和保留不同波段图像的主要成分,再进行重构来生成融合图像;基于像元间差异的方法则通过计算不同波段像元间的差异来决定融合结果;基于数字摄影测量的方法则利用几何建模对不同传感器的图像进行三维匹配和重构,产生高质量的融合图像。
三、遥感图像融合的应用1. 地表覆盖分类:遥感图像融合能够提高遥感图像的空间分辨率和光谱范围,从而提供更全面和准确的地表覆盖分类结果。
例如,在农业领域,通过多光谱和高分辨率图像的融合,可以实现对农作物的种植、斑块的划分和生长状态的监测。
2. 地表变化检测:遥感图像融合可以提供多时相的地表图像,从而实现对地表变化的监测和检测。
starfm 融合方法

starfm 融合方法StarFM融合方法引言:随着科技的不断发展,融合方法在各个领域中得到了广泛的应用。
其中,StarFM融合方法作为一种常用的遥感影像融合方法,在遥感图像处理中具有重要的意义。
本文将详细介绍StarFM融合方法的原理和应用,并讨论其优缺点。
一、StarFM融合方法的原理StarFM融合方法是一种基于时空自适应回归模型的遥感影像融合方法。
它利用高分辨率影像和低分辨率影像之间的时空关系进行融合。
具体而言,该方法通过建立高分辨率影像和低分辨率影像之间的线性回归模型,并将模型应用于融合过程中。
在StarFM融合方法中,首先需要选择一对高分辨率影像和低分辨率影像作为输入。
然后,通过计算高分辨率影像和低分辨率影像之间的差异,得到一个残差图像。
接下来,通过选择适当的回归模型,将残差图像与低分辨率影像进行融合,得到最终的融合结果。
二、StarFM融合方法的应用StarFM融合方法在遥感影像处理中有着广泛的应用。
首先,该方法可以用于提高遥感影像的空间分辨率。
通过将高分辨率影像与低分辨率影像进行融合,可以得到一幅空间分辨率更高的影像,从而提供更详细的地物信息。
StarFM融合方法还可以用于监测地表变化。
通过比较不同时间点的遥感影像,可以得到地表变化的信息。
而StarFM融合方法可以将高分辨率影像和低分辨率影像之间的时空关系考虑在内,从而更准确地监测地表变化。
StarFM融合方法还可以用于农作物遥感监测。
农作物的生长情况对于农业生产具有重要的意义。
通过将高分辨率影像与低分辨率影像进行融合,可以获得更准确的农作物信息,从而帮助农民做出更好的决策。
三、StarFM融合方法的优缺点StarFM融合方法作为一种常用的遥感影像融合方法,具有一定的优点和缺点。
首先,该方法能够充分利用高分辨率影像和低分辨率影像之间的时空关系,从而提高融合结果的准确性。
其次,该方法具有较高的计算效率,适用于大规模遥感影像的处理。
如何进行遥感影像的数据融合

如何进行遥感影像的数据融合遥感影像的数据融合是将多源的遥感信息融合在一起,以提高遥感数据的空间分辨率和地物分类精度。
在综合利用多源遥感数据的基础上,实现对地表覆盖信息的准确提取和监测。
本文将从数据源的选择、融合方法的选择和数据融合的应用领域三个方面,探讨如何进行遥感影像的数据融合。
一、数据源的选择数据源的选择是进行遥感影像的数据融合的第一步,准确选择数据源可以保证数据融合的有效性和准确性。
1. 遥感影像数据遥感影像数据是进行数据融合的基础数据,可以通过卫星、航空摄影等方式获取。
选择高质量的遥感影像数据对融合结果有重要影响,因此在选择遥感影像数据时,要考虑数据的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率等因素。
同时,还要注意遥感数据的几何校正和辐射校正情况,以保证数据的一致性和准确性。
2. 地面观测数据地面观测数据是进行遥感影像数据融合的重要补充。
常见的地面观测数据包括气象站观测数据、地面遥感观测数据等。
地面观测数据可以提供高时空分辨率的地表信息,与遥感影像数据融合可以提高地物识别的准确性。
二、融合方法的选择数据融合方法的选择是进行遥感影像数据融合的关键环节,不同的融合方法适用于不同的数据和应用场景。
常见的数据融合方法包括像素级融合、特征级融合和决策级融合。
1. 像素级融合像素级融合是将多源遥感影像数据的像元进行组合,生成高光谱或高光谱数据立方体。
常用的像素级融合方法有主成分分析、合成波段和带通滤波等。
像素级融合可以提高遥感影像的空间分辨率和光谱分辨率,对地物分类和变化检测具有重要意义。
2. 特征级融合特征级融合是将多源遥感影像数据的特征进行组合,提取地物的空间、光谱、纹理等特征。
常用的特征级融合方法有多特征组合、特征选择和特征转换等。
特征级融合可以提高地物分类的准确性和分类精度。
3. 决策级融合决策级融合是将多源遥感影像数据的分类结果进行组合,生成最终的分类结果。
常用的决策级融合方法有基于权重的融合、基于逻辑运算的融合和基于模型的融合等。
遥感影像数据融合原理与方法

遥感影像数据融合原理与方法遥感影像数据融合是将不同波段或不同传感器的遥感影像数据融合在一起,以获取更全面、准确、可靠的信息。
它在农业、林业、城市规划、环境监测等领域具有广泛的应用。
下面将对遥感影像数据融合的原理和方法进行详细介绍。
一、遥感影像数据融合原理遥感影像数据融合的原理是通过将多个波段或多个传感器的影像数据进行组合,以获取多波段或多传感器数据的综合信息。
融合后的影像数据能够提供更多的数据维度和更丰富的信息内容,从而增强地物辨别能力和特征提取能力。
1.时空一致性:遥感影像数据融合要求融合后的影像数据在时域和空域上具有一致的特性,即不同时间或空间的影像数据融合后要保持一致性,以便进行准确的信息提取和分析。
2.特征互补性:不同波段或传感器的影像数据通常具有不同的特征信息,例如,光学影像可以提供颜色信息,而雷达影像可以提供物体的形状和纹理信息。
融合时要充分利用不同波段和传感器的特征互补性,使融合后的影像数据包含更全面、准确的信息。
3.数据一致性:遥感影像数据融合应保持数据的一致性,即融合后的影像数据应在不改变原始数据的情况下,能够反映出原始数据的真实信息。
在融合过程中要注意去除噪声和图像畸变等因素,以保持数据的一致性。
二、遥感影像数据融合方法1.基于像素的融合方法:基于像素的融合方法是将不同波段或传感器的影像数据进行像素级别的融合。
常用的方法有像素互换法和加权平均法。
像素互换法是将一个波段或传感器的像素值替换到另一个波段或传感器的影像上,以增加信息的表达能力。
加权平均法是对不同波段或传感器的像素值进行加权平均,得到融合后的像素值。
2.基于特征的融合方法:基于特征的融合方法是针对不同波段或传感器的特征进行分析和融合。
常用的方法有主成分分析法和小波变换法。
主成分分析法是通过对不同波段或传感器的影像数据进行主成分分析,提取出影像数据中的主要特征,然后将主成分进行融合。
小波变换法是利用小波变换来分析和提取不同波段或传感器的影像数据中的特征,然后通过小波系数的线性组合对影像数据进行融合。
实验五-遥感图像的融合

实验五-遥感图像的融合实验五遥感图像的融合一、实验目的和要求1.理解遥感图像的融合处理方法和原理;2.掌握遥感图像的融合处理,即分辨率融合处理。
二、设备与数据设备:影像处理系统软件数据:TM SPOT 数据三、实验内容多光谱数据与高分辨率全色数据的融合。
分辨率融合是遥感信息复合的一个主要方法,它使得融合后的遥感图象既具有较好的空间分辨率,又具有多光谱特征,从而达到增强图象质量的目的。
注意:在调出了分辨率融合对话框后,关键是选择融合方法,定义重采样的方法。
四、方法与步骤融合方法有很多,典型的有 HSV、Brovey、PC、CN、SFIM、Gram-Schmidt 等。
ENVI 里除了 SFIM 以外,上面列举的都有。
HSV 可进行 RGB 图像到 HSV 色度空间的变换,用高分辨率的图像代替颜色亮度值波段,自动用最近邻、双线性或三次卷积技术将色度和饱和度重采样到高分辨率像元尺寸,然后再将图像变换回 RGB 色度空间。
输出的 RGB 图像的像元将与高分辨率数据的像元大小相同。
打开ENVI,在主菜单中打开数据文件LC81200362016120LGN00_MTL选择File>data manage,任意选择3个波段组合,查看效果打开分辨率为30和15的图像下图分别是分辨率为30、15的,可以看到图像清晰度明显发生改变,分辨率越高,图像越清晰选择如下图所示的三个波段选择分辨率高的为15的点击ok,Sensor选择landsat8_oil,Resampling选择三次方的Cubic Convolution,实现融合,选择输出路径为sssrong融合之后的图像如下图,可以发现图像清晰度提高,分辨率变高,图像质量变好五、实验心得多光谱数据与高分辨率全色数据的融合可以使遥感图象既具有较好的空间分辨率,又具有多光谱特征,继而达到增强图象质量的目的,可谓是一举两得。
这次实验虽然比较简单,但是一开始的时候还比较模模糊糊,甚至于连目的都不清楚。
如何进行遥感影像的数据融合

如何进行遥感影像的数据融合遥感影像数据融合是一种将不同分辨率、不同传感器所得到的遥感影像数据进行整合的技术方法。
这种方法可以充分发挥各种遥感传感器的优势, 提高遥感影像的质量和信息量,广泛应用于资源与环境监测、农业与林业管理、城市规划与地理信息系统等领域。
本文将探讨如何进行遥感影像的数据融合,以及融合技术的发展趋势。
一、遥感影像数据融合的原理遥感影像数据融合的原理主要基于多源遥感数据的互补性和融合效果的增益性。
不同传感器获取的遥感影像数据在分辨率、光谱特征和时间特性上存在差异。
通过融合这些数据,可以整合各种传感器的优势,提高遥感影像的质量和信息内容。
二、融合技术的方法1. 基于像素级的融合方法像素级融合方法是将不同传感器获取的遥感影像数据在像素级别上进行直接融合。
常见的方法有加权平均法、主成分分析法和像元转换法。
加权平均法通过给予不同传感器像素不同的权重,将不同传感器获取的影像数据加权平均得到融合后的影像。
主成分分析法是将不同传感器的影像数据进行主成分分析,提取出影像的主要特征,然后将这些特征进行融合。
像元转换法是通过建立传感器之间的数学模型,将一个传感器的影像数据转换成另一个传感器的影像数据,然后进行融合。
2. 基于特征级的融合方法特征级融合方法是将不同传感器获取的遥感影像数据在特征级别上进行融合。
常见的方法有小波变换法、频谱角法和时频分析法。
小波变换法是通过应用小波变换将影像数据分解成不同尺度的子带,然后将不同传感器的子带进行融合。
频谱角法是通过计算不同传感器影像数据的频谱角来评估它们在频域上的相似性,从而决定如何进行融合。
时频分析法是通过将不同传感器的影像数据进行时频分析,提取出影像的时频特征,然后将这些特征进行融合。
三、融合技术的发展趋势随着遥感技术的不断发展,数据融合技术也在不断更新和创新。
未来融合技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 多源数据融合多源数据融合是未来融合技术的重要趋势。
测绘技术中的遥感图像纠正和融合方法

测绘技术中的遥感图像纠正和融合方法遥感图像的纠正和融合是测绘技术中的重要研究方向,具有广泛的应用价值。
本文将从遥感图像纠正和融合两个方面进行探讨,并介绍一些常见的方法和技术。
一、遥感图像的纠正方法1. 几何纠正几何纠正是指对遥感图像进行几何校正,使其与地理坐标系统相匹配。
常见的几何纠正方法包括地面控制点法和数字影像匹配法。
地面控制点法通过在图像上选择地物特征点,并与地面真实位置相对应,根据图像上的点与地面真值的差异进行几何变换,从而实现图像的几何纠正。
数字影像匹配法则是通过提取图像上的特征点,并与实际地面上的同名特征点进行匹配,然后根据匹配结果进行几何变换。
2. 辐射纠正辐射纠正是指对遥感图像进行辐射校正,消除光学、大气等因素对图像亮度和对比度的影响,使得图像能够真实反映地物的辐射特性。
常见的辐射纠正方法包括大气校正和辐射定标。
大气校正是通过模拟大气传输过程,根据测量的气象数据和大气传输模型,估算和减去大气散射和吸收对遥感图像的影响。
辐射定标则是通过将图像上的数字值转换为辐射度或反射率,以实现不同时间、不同传感器之间的数据比较和分析。
二、遥感图像的融合方法遥感图像融合是指将多个传感器获取的多源数据融合到一个整体图像中,以提供更全面、更准确的地物信息。
常见的遥感图像融合方法包括像素级融合和特征级融合。
1. 像素级融合像素级融合是通过将不同传感器获取的图像像素进行组合,生成具有更高分辨率、更丰富信息的图像。
常用的像素级融合方法包括加权平均法、主成分分析法和小波变换法。
加权平均法将不同传感器的图像按一定权重加权平均,得到融合后的图像。
主成分分析法是利用主成分分析对不同传感器的图像进行降维处理,然后通过反变换重构融合图像。
小波变换法则是利用小波变换对不同传感器的图像进行多尺度分解和重构,得到融合图像。
2. 特征级融合特征级融合是利用不同传感器获取的图像中的特征信息进行融合,提取和组合更全面、更准确的地物特征。
如何进行遥感影像的融合和增强处理

如何进行遥感影像的融合和增强处理遥感影像处理是指通过对卫星、无人机或其他遥感设备获取的影像进行处理和分析,进而提取有用信息的过程。
遥感影像的融合和增强是其中重要的一环,可以提高图像的分辨率、减少噪声、增强特定的目标等,从而更好地满足实际应用的需求。
一、遥感影像融合的基本原理和方法遥感影像融合是指将多源、多波段的遥感影像合并成一幅新的影像,以获取更全面、更准确的信息。
常见的融合方法有色彩合成和分辨率合成两种。
色彩合成是将不同波段的遥感影像以某种方式进行组合,以表现出不同目标的物理特性。
常见的色彩合成方法有RGB合成、主成分分析法等。
RGB合成是将红、绿、蓝三波段的图像分别分配给红、绿、蓝三个通道,以达到表现亮度和色彩的效果。
主成分分析法则是通过对多波段影像进行主成分分析,提取出最具代表性的主成分图像,再将其染成真彩色图像。
分辨率合成是通过将低分辨率的遥感影像与高分辨率的影像进行融合,以提高图像的细节信息。
常用的分辨率合成方法有小波变换法、多尺度变换法等。
小波变换法是指将影像信号分解到不同的尺度上,再根据不同尺度上的细节信息进行图像融合。
多尺度变换法则是通过将低分辨率图像进行插值或补全,使其与高分辨率图像尺寸一致,再进行融合。
二、遥感影像增强的基本原理和方法遥感影像增强是指通过某种处理方法,提升影像的视觉效果、减少噪声、增强特定目标等。
下面介绍几种常用的增强方法。
直方图均衡化是一种常用的图像增强方法,通过对影像的直方图进行重分布,增加图像的对比度。
直方图均衡化可分为全局均衡化和局部均衡化两种。
全局均衡化是对整幅图像的直方图进行均衡化处理,适用于图像对比度较低、灰度级分布不均匀的情况。
局部均衡化则是将图像分为若干个小块,对每个小块的直方图进行均衡化,适用于目标细节丰富、不同区域具有不同对比度的图像。
滤波方法也是一种常用的图像增强方法,通过滤除或抑制图像中的噪声,增强图像的细节信息。
常见的滤波方法有均值滤波、中值滤波、高通滤波等。
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遥感影像融合处理方法
摘要:本文介绍了遥感影像数据融合技术,并给出了融合的一些基本理论、融合处理一般步骤以及常用融合处理方法,最后简要描述了融合评价的方式方法等。
关键词:遥感影像融合融合评价
1、前言
将高分辨率的全色遥感影像和低分辨率的多光谱遥感影像进行融合,获得色彩信息丰富且分辨率高的遥感融合影像的过程,成为遥感影像融合。
全色影像一般具有较高空间分辨率,多光谱影像光谱信息较丰富,为提高多光谱影像的空间分辨率,可以将全色影像融合进多光谱影像。
通过影像融合既可以提高多光谱影像空间分辨率,又能保留其多光谱特性。
2、遥感影像融合一般步骤
遥感影像信息融合一般流程主要分为两个阶段:图像预处理,图像融合变换。
图像预处理主要包括:几何校正及影像配准。
几何校正主要在于去除透视收缩、阴影等地形因素以及卫星扰动、天气变化、大气散射等随机因素对成像结果一致性的影响;影像配准的目的在于消除由不同传感器得到的影像在拍摄角度、时相及分辨率等方面的差异。
3 常用融合方式
3.1 IHS融合
IHS(亮度I、色度H、饱和度S)变换就是将影像从RGB彩色空间变换到IHS空间来实现影像融合的一种方法。
由光学、热红外和雷达(微波)等方式得到的不同波段遥感数据,合成的RGB颜色空间是一个对物体颜色属性描述系统,而IHS色度空间提取出物体的亮度、色度、饱和度,它们分别对应每个波段的平均辐射强度、数据向量和的方向及其等量数据的大小。
RGB颜色空间和IHS 色度空间有着精确的转换关系。
IHS变换法只能用三个波段的多光谱影像融合和全色影像融合。
3.2 小波融合
小波变换,基于遥感影像的频域分析进行的,由于同一地区不同类型的影像,低频部分差别不大,而高频部分相差很大,通过小波变换对变换区实现分频,在分频基础上进行遥感影像的融合,常用于雷达影像SAR与TM影像的融合。
3.3 Pansharping融合
Pansharping算法用于高分辨率全色影像和多光谱影像的融合生成高分辨率彩色影像,此方法要求全波段影像和多波段影像同平台、同时间(或间隔很短)获得。
Pansharping独具特色的融合方式(目前国际上公认的最好的融合方法),能最大限度地保留多光谱影像的颜色信息和全色影像的空间信息,融合后的图像更加接近实际。
3.4 融合结果
使用HIS融合方式进行融合结果如下:
图1融合前全色影像图2 融合前多光谱影像图3融合后结果影像
4融合质量评价
评价融合影像的质量是遥感图像融合的一个重要步骤。
评价融合效果主要包括定性和定量评价两种。
定性评价一般选用目视法解释。
定量评价选择:均值、标准差、熵、光谱偏差度、均方根差和相关系数等。
定量评价分为:融合图像的整体质量、融合图像和低分辨率图像的光谱信息保真度和融合图像与高分辨率图像的高频信息保真度(纹理信息)三个方面。
参考文献:
[1]孙家抦. 遥感原理与应用. 武汉: 武汉大学出版社, 2003.
[2]贾永红. 数字图像处理. 武汉: 武汉大学出版社, 2003.
作者简介:1.王莹(1988-)女,汉族,陕西西安人,长安大学信息工程学院,交通信息工程及控制专业,2011级硕士研究生
2.杜现(1988-)女,汉族,山西晋中人,长安大学信息工程学院,计算机应用技术专业,2011级硕士研究生
3.段丹(1989―)女,汉族,陕西咸阳人,长安大学信息工程学院,软件工程专业,2012级硕士研究生。